(汽車行業)汽車光纖多路汽車光纖多路傳輸控制系統傳感器和執行機構數量、電線數量不斷上升，同時因電子控制系統功能的加強、控制要求的精確化，多采用集成電路，其復雜性增加，數據傳輸速率也在不斷上升。所需汽車線束也就更多更復雜，壹輛充滿電子學裝備的現代汽車上約計需1200根單獨導線，因此，線束已成為必需解決的問題。多路傳輸是解決汽車布線問題的主要方法。多路傳輸系統和通常方式對用電設備的控制比較圖1多路傳輸系統(串行分時通信)方式對用電設備的控制比較可見，多路傳輸系統能夠大量減少電線數量、減小面線體積和質量、縮短導線長度、增加使用功能且使配件統壹化、標準化，采用這種多路傳輸系統較易對電氣系統進行安裝、調試、檢修和進行故障診斷。和光纖多路復用傳輸系統相比，電線多路傳輸系統具有電磁兼容性和保密性差，對地環問題和有缺陷的地回路敏感，抗電磁干擾能力較差等缺點。光纖在多路選通應用方面的主要優點是：頻帶寬度較大和多路、尺寸小、質量輕；通過效率大、信號功率損失小、和頻率的關系減弱；超高絕緣、不存在短路和接地問題；耐腐蝕、靈敏度高；能夠雙工傳輸信息、抗干擾性高(特別是對汽車車上電路的脈沖干擾)；光纖允許有較高的數據傳輸速率和較高的信噪比——帶寬積，可適用于發動機實時控制、車輛狀態監測和通－斷負載的開關控制等要求。倆種光纖(塑料的和玻璃的)中，塑料光纖較為便宜和便于使用，在汽車中應用較廣。光纖多路傳輸系統目前費用已和電路系統不相上下，且可望更低，因此光纖多路傳輸系統是汽車多路傳輸系統的發展方向，是汽車線束的發展方向。按系統的復雜程度、信息量、必要的動作響應速度、可靠性要求等將多路傳輸系統分為低速信信號種類車身控制系統：燈具、繼電器、電動門窗、電動座椅等動態信息系統：導航、多信息、電話、故障診斷裝置等實時控制系統：發動機、傳動系統、制動系統、懸架控制系統系統等級ABC司和日本東京工業X公司協作研制的方法；⑦日本日產X公司方法。為用統壹網絡連接汽車電動和電子部件，ISO組織批準采用的汽車多路傳輸系統的標準通信2系統工作原理設計及硬件框圖主機和從機的連接方式如圖2所示。用壹個89C2051系統作為主機，用4個89C2051系統作為從機，以TTL電平(邏輯“1”是2.4V~5V，邏輯“0”是0V~0.4V)通信。主機接收4組控制信號，每組控制信號有8位。每組的8位信號通過壹個4組控制信號的按鈕分時順序讀入，從而得到和4組共32個終端用電器壹壹對應的32路控制信號。每壹位控制信號對應壹個用電器或執行機構，每組控制信號對應壹個從機，每個從圖3是系統的硬件框圖。設計的系統主要由控制信號獲取、光發射模塊、三根總線(電力線、殼，倆地線分開以免產生干擾信號。光發射模塊由控制開關、光電隔離器521－4、晶振、率開關IRF540、DC－DC直流隔離變換器(12±12V、12V5V)組成。整個系統由車用12V蓄電池供電。為穩定電源電壓(點火系工作時電源電壓波動很大)，光發射模塊及光接收CVV件框圖系統的工作過程設計為：首先是獲和終端用電器或執行機構壹壹對應的控制信號；然后信號經光電隔離后送主機(主機有自己的晶振和見門狗電路以保證發生錯誤時能自動重新復位，從避免了死機)；主機在發送從機地址五次(此時發送的第九位數據TB8是1)后，再五次發送置0)；電脈沖信號經485電路后，進行電光轉換，變為具有壹定功率的經外光脈沖信號；光脈沖信號經塑料光纖按分時復用方式傳至光接收機進行光電轉換、信號放大整形后，送從機(從機也有自身的晶振和813見門狗電路)；從機首先五次判斷主機發送的地址是否和自己的地址相符，若有壹次不壹致則放棄且重新接受信號，若五次確認壹致，則在置從機的多機通信標志SM2=0后繼續接受信號，若接收的信號是地址，則放棄且重新接受信號，若接收的信號是數據，則進行五次確認，若有壹次不同則放棄且重新接受信號，若五次確認都壹致，終端用電器或執行機構的動作。器或執行機構，即1個光發射模塊可控制32個終端用電器或執行機構的動作。同時該系統仍可根據具體需要進行擴展，既可擴展成壹個光發射模塊控制多個光接收模塊的中央控制式系統，也可擴展成壹個光發射模塊控制壹個或幾個光接收模塊含有多個光發射模塊的分散控制式系統。因而，不管終端用電器或執行機構數量多少，都可應用該系統的設計原理。所設計的汽車光纖多路傳輸控制系統采用的是光脈沖的串行時分復用通訊方式。采用LED發光二極管－階躍折射率光纖－PIN光電二極管檢測器的系統最適合于距離較短且數據傳輸速率相對低的監視和控制場合。系統的硬件電路包括光發射模塊、光接收功能模塊2個部分，每個部分里都含有壹個直流電采用的硬件抗干擾措施有：采用直流隔離電源、濾波電容，以抑制電源串擾、共模噪聲、差光纖系統傳輸信號；晶體管轉換開關的使用。系統軟件中采用的抗噪聲干擾措施主要有：冗余指令；見門狗技術；陷阱技術；信號的多次判定；微機的且聯動作；寄存器再設定；禁止對開始地址的分割。抗干擾試驗車用微機系統所受的來自系統外部的干擾主要有外部的電磁輻射和車載電器設備產生的干擾，如點火系高壓電源線和光纖信號線的耦合干擾，來自電源的瞬態過電壓干擾及電源串擾等。所做的抗干擾試驗主要有：系統抗電源噪聲試驗；抗點火系電磁輻射試驗；點火系高壓電源線和光纖信號線的耦合干擾試驗。極間，將點火頻率在4500次/min~41600次/min間連續調節，觀察系統能否正常工作。即用示波器測試光發射模塊中485電路及光接收功能模塊中光纖接收端的跟隨器、第壹級放大器及比較器等的輸出信號，用以分析發送和接收的信號是否壹致，從而評價系統的抗干擾能力(2)控制信號的加載位置和用示波器觀察到的相應信號的波形格式具有正確的壹壹對應關系。(3)系統光發射模塊發送的信號和光接收模塊接收到的信號壹致。這說明在三個抗干擾試驗中，系統具有較強的抗干擾能力，工作可靠性較高。所設計的汽車光纖多路傳輸系統以三根總線(電源線、地線、光纖信號線)代替傳統的多根點－點且行電線，大大減少了所用電線的數量和重量，簡化了布線的復雜程度，便于安裝和檢測；同時仍可實現對用電器或執行